如图所示是一种由加速电场静电分析器磁分析器构成的质谱仪的原理图静电分析器通道内有均匀的大小方向可调节的辐向电场通道圆弧中心线半径为中心线处的电场强度大小都为半圆形磁分析器中分布着方向垂直于纸面磁感应强度为的匀强磁场要让质量为电荷量为的带正电粒子不计重力由静止开始从板经加速电场加速后沿圆弧中心线通过静电分析器再由点垂直磁场边界进入磁分析器最终打到胶片上的点则磁分析器中磁场方向垂直于纸面向里在静电分析器中粒子受辐向电场的电场力为零加速电场的

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158293. （2024•西安一中•高二上二月）如图所示，是一种由加速电场，静电分析器，磁分析器构成的质谱仪的原理图。静电分析器通道内有均匀的、大小方向可调节的辐向电场，通道圆弧中心线半径为R，中心线处的电场强度大小都为E；半圆形磁分析器中分布着方向垂直于纸面、磁感应强度为B的匀强磁场。要让质量为m、电荷量为+q的带正电粒子（不计重力），由静止开始从M板经加速电场加速后，沿圆弧中心线通过静电分析器，再由P点垂直磁场边界进入磁分析器，最终打到胶片上的Q点，则（　　）

A.磁分析器中磁场方向垂直于纸面向里

B.．在静电分析器中粒子受辐向电场的电场力为零

C.．加速电场的电压U＝ER

D.P点与Q点间距离

共享时间:2024-12-19 难度:1

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[考点]

带电粒子由电场进入磁场中的运动，

[答案]

[解析]

解：A．由题意知，粒子带正电，在磁分析器中洛伦兹力提供向心力粒子做匀速圆周运动且打在Q点，根据左手定则分析可知，磁分析器中磁场方向垂直于纸面向外，故A错误；
B．带电粒子在静电分析器中做匀速圆周运动，粒子受到辐向电场的电场力提供向心力，所以在静电分析器中粒子所受到的辐向电场的电场力不是零，故B错误；
C．设粒子在静电分析器中的速度大小为v，粒子受到的辐向电场的电场力提供向心力，根据牛顿第二定律

解得

粒子在加速电场中，设加速电压为U，根据动能定理

解得

故C错误；
D．粒子在磁分析器中，根据洛伦兹力提供向心力，设运动的半径为r

解得

可知P点与Q点间距离
d＝2r
解得

故D正确。
故选：D。

[点评]

本题考查了"带电粒子由电场进入磁场中的运动，"，属于"基础题"，熟悉题型是解题的关键。

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A.若增大U₀，则a离子在磁场中的运动时间变短

B.磁场的磁感应强度

C.若b离子的比荷为k，则两离子在边界HG上的出射点间的距离为0.1R

D.若b离子的比荷为，则a、b两离子从同一点射出磁场区

共享时间:2024-05-05 难度:2 相似度:1.5

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